Abstract
Mononobe-Okabe method is generally used to evaluate dynamic earth pressure for the seismic design of retaining walls. However, Mononobe-Okabe method does not consider the effects of dynamic interactions between backfill soil and walls. In this research, shaking table tests on retaining walls were performed to analyze the phase and magnitude of dynamic earth pressure. The unit weight of walls, the amplitude of input acceleration and the base friction coefficient of walls were varied to analyze the influence of these factors on the dynamic earth pressure. Test results showed that the dynamic earth pressure was 180 degrees out of phase with the wall inertia force for the low sliding velocity of the wall, whereas small peaks of the dynamic earth pressure, which are in phase with the wall inertia force, were developed for the high sliding velocity of the wall. The amplitude of dynamic earth pressure was proportional to that of wall acceleration and the unit weight of the wall. In addition, the dynamic earth forces calculated by the Mononobe-Okabe method were the upper limit of the dynamic earth pressures.
현재 옹벽의 배면 동적토압을 산정할 때 주로 등가정적해석법인 Mononobe-Okabe 식이 이용되고 있다. 하지만 이식은 벽체와 뒤채움 지반간의 동적상호작용을 고려하지 못한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 벽체와 뒤채움 지반간의 동적상호작용을 분석하기 위하여 건조 사질토로 뒤채움한 옹벽에 대하여 진동대 시험을 수행하였다. 벽체 단위중량, 입력가속도의 진폭 그리고 벽체 바닥면 거칠기를 변화시키면서 이들 각 인자가 동적토압에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 벽체의 활동속도가 작은 경우에는 동적토압과 관성력간은 180도 위상차를 가졌지만 활동속도가 큰 경우에는 동적토압에 관성력과 동일한 위상을 가지는 작은 정점이 발생하였다. 동적토압의 크기는 벽체가속도와 벽체단위중량의 크기에 비례하였다. 또한 Mononobe-Okabe 방법으로 계산된 동적토압은 측정된 동적토압의 상한값으로 나타났다.
